STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE

STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE

Purpose. The aim is to structural synthesis of robust stabilizing control of the rotor flux vector control system of induction motor. Methodology. Synthesis controller structure was carried out in two stages. The first stage constructed a mathematical model of the channel of the rotor flux with para...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2017
Main Authors: Khlopenko, N. J., Khlopenko, I. N.
Format: Article
Language:English
Russian
Published: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2017
Subjects:
electric drive
vector control
flux linkage channel
structure of H∞-optimal controller
681.5
Online Access:http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2017.1.04
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Electrical Engineering & Electromechanics

Institution

Electrical Engineering & Electromechanics
id eiekhpieduua-article-94105
record_format ojs
institution Electrical Engineering & Electromechanics
baseUrl_str
datestamp_date 2017-08-21T18:32:10Z
collection OJS
language English
Russian
topic electric drive
vector control
flux linkage channel
structure of H∞-optimal controller
681.5
spellingShingle electric drive
vector control
flux linkage channel
structure of H∞-optimal controller
681.5
Khlopenko, N. J.
Khlopenko, I. N.
STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
topic_facet electric drive
vector control
flux linkage channel
structure of H∞-optimal controller
681.5
электропривод
векторное управление
канал потокосцепления
структура H∞-оптимального регулятора
681.5
электропривод
векторное управление
канал потокосцепления
структура H∞-оптимального регулятора
681.5
format Article
author Khlopenko, N. J.
Khlopenko, I. N.
author_facet Khlopenko, N. J.
Khlopenko, I. N.
author_sort Khlopenko, N. J.
title STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
title_short STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
title_full STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
title_fullStr STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
title_full_unstemmed STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE
title_sort structural synthesis of a stabilizing robust controller of the rotor flux linkage
title_alt СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО РОБАСТНОГО РЕГУЛЯТОРА ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ РОТОРА
СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО РОБАСТНОГО РЕГУЛЯТОРА ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ РОТОРА
description Purpose. The aim is to structural synthesis of robust stabilizing control of the rotor flux vector control system of induction motor. Methodology. Synthesis controller structure was carried out in two stages. The first stage constructed a mathematical model of the channel of the rotor flux with parametric uncertainty and calculated transfer function of H∞-suboptimal controller by method of the mixed sensitivity. The second stage was carried out the expansion of the transfer function of the continued fraction for the Euclidean algorithm. This fraction was used to construct the controller structural scheme. Results. Computer modeling of the transfer function of H∞-suboptimal controller. Achieved decomposition found the transfer function of the continued fraction. The flow diagram of suboptimal H∞-controller with a proportional and integrating links and a few summers. The curves of transient rotor flux linkage in packages Robust Control Toolbox and Simulink. They coincide in the steady state, but differ among themselves in the transition. Originality. We developed the method of structural synthesis of robust stabilizing controller of the flux linkage rotor, H∞-suboptimal structural scheme of which is presented in the form of simple compounds integrating and proportional elements of the same order as the controller with the strictly correct transfer function, and takes into account the parametric uncertainty of control object. The results of the simulation of transient processes in a variety of packages MATLAB applications confirms the adequacy and small sensitivity of the system to parametric perturbation. Practical value. The resulting structure of the controller makes it possible to carry out the modernization of electric control systems, in use, with minimal financial costs.
publisher National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
publishDate 2017
url http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2017.1.04
work_keys_str_mv AT khlopenkonj structuralsynthesisofastabilizingrobustcontrolleroftherotorfluxlinkage
AT khlopenkoin structuralsynthesisofastabilizingrobustcontrolleroftherotorfluxlinkage
AT khlopenkonj strukturnyjsintezstabiliziruûŝegorobastnogoregulâtorapotokoscepleniârotora
AT khlopenkoin strukturnyjsintezstabiliziruûŝegorobastnogoregulâtorapotokoscepleniârotora
first_indexed 2025-07-17T11:46:39Z
last_indexed 2025-07-17T11:46:39Z
_version_ 1850411694714519552
spelling eiekhpieduua-article-941052017-08-21T18:32:10Z STRUCTURAL SYNTHESIS OF A STABILIZING ROBUST CONTROLLER OF THE ROTOR FLUX LINKAGE СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО РОБАСТНОГО РЕГУЛЯТОРА ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ РОТОРА СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО РОБАСТНОГО РЕГУЛЯТОРА ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ РОТОРА Khlopenko, N. J. Khlopenko, I. N. electric drive vector control flux linkage channel structure of H∞-optimal controller 681.5 электропривод векторное управление канал потокосцепления структура H∞-оптимального регулятора 681.5 электропривод векторное управление канал потокосцепления структура H∞-оптимального регулятора 681.5 Purpose. The aim is to structural synthesis of robust stabilizing control of the rotor flux vector control system of induction motor. Methodology. Synthesis controller structure was carried out in two stages. The first stage constructed a mathematical model of the channel of the rotor flux with parametric uncertainty and calculated transfer function of H∞-suboptimal controller by method of the mixed sensitivity. The second stage was carried out the expansion of the transfer function of the continued fraction for the Euclidean algorithm. This fraction was used to construct the controller structural scheme. Results. Computer modeling of the transfer function of H∞-suboptimal controller. Achieved decomposition found the transfer function of the continued fraction. The flow diagram of suboptimal H∞-controller with a proportional and integrating links and a few summers. The curves of transient rotor flux linkage in packages Robust Control Toolbox and Simulink. They coincide in the steady state, but differ among themselves in the transition. Originality. We developed the method of structural synthesis of robust stabilizing controller of the flux linkage rotor, H∞-suboptimal structural scheme of which is presented in the form of simple compounds integrating and proportional elements of the same order as the controller with the strictly correct transfer function, and takes into account the parametric uncertainty of control object. The results of the simulation of transient processes in a variety of packages MATLAB applications confirms the adequacy and small sensitivity of the system to parametric perturbation. Practical value. The resulting structure of the controller makes it possible to carry out the modernization of electric control systems, in use, with minimal financial costs. Цель. Целью работы является структурный синтез стабилизирующего робастного регулятора потокосцепления ротора системы векторного управления асинхронного электропривода. Методология. Синтез структуры регулятора проводился в два этапа. На первом этапе строилась математическая модель канала потокосцепления ротора с параметрической неопределенностью и рассчитывалась передаточная функция H∞-субоптимального регулятора по методу смешанной чувствительности. На втором этапе выполнялось разложение найденной передаточной функции в цепную дробь по алгоритму Евклида. Эта дробь использовалась для построения структурной схемы регулятора. Результаты. Проведено компьютерное моделирование передаточной функции H∞-субоптимального регулятора. Выполнено разложение найденной передаточной функции в цепную дробь. Построена структурная схема H∞-субоптимального регулятора с интегрирующих и пропорциональных звеньев и нескольких сумматоров. Получены кривые переходных процессов потокосцепления ротора в пакетах Robust Control Toolbox и Simulink. Они совпадают на установившемся режиме, а на переходном несколько отличаются между собой. Новизна. Построена математическая модель канала потокосцепления ротора с параметрической неопределенностью. Разработана методика структурного синтеза робастного регулятора системы управления потокосцеплением, которая обеспечивает нахождение оптимальной передаточной функции регулятора с параметрической неопределенностью в виде структуры, содержащей интегрирующие и пропорциональные звенья и сумматоры. Практическое значение. Полученная структура регулятора дает возможность проводить модернизацию систем управления электроприводов, находящихся в эксплуатации, с минимальными финансовыми затратами. Цель. Целью работы является структурный синтез стабилизирующего робастного регулятора потокосцепления ротора системы векторного управления асинхронного электропривода. Методология. Синтез структуры регулятора проводился в два этапа. На первом этапе строилась математическая модель канала потокосцепления ротора с параметрической неопределенностью и рассчитывалась передаточная функция H∞-субоптимального регулятора по методу смешанной чувствительности. На втором этапе выполнялось разложение найденной передаточной функции в цепную дробь по алгоритму Евклида. Эта дробь использовалась для построения структурной схемы регулятора. Результаты. Проведено компьютерное моделирование передаточной функции H∞-субоптимального регулятора. Выполнено разложение найденной передаточной функции в цепную дробь. Построена структурная схема H∞-субоптимального регулятора с интегрирующих и пропорциональных звеньев и нескольких сумматоров. Получены кривые переходных процессов потокосцепления ротора в пакетах Robust Control Toolbox и Simulink. Они совпадают на установившемся режиме, а на переходном несколько отличаются между собой. Новизна. Построена математическая модель канала потокосцепления ротора с параметрической неопределенностью. Разработана методика структурного синтеза робастного регулятора системы управления потокосцеплением, которая обеспечивает нахождение оптимальной передаточной функции регулятора с параметрической неопределенностью в виде структуры, содержащей интегрирующие и пропорциональные звенья и сумматоры. Практическое значение. Полученная структура регулятора дает возможность проводить модернизацию систем управления электроприводов, находящихся в эксплуатации, с минимальными финансовыми затратами. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2017-02-26 Article Article application/pdf application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2017.1.04 10.20998/2074-272X.2017.1.04 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 1 (2017); 21-25 Электротехника и Электромеханика; № 1 (2017); 21-25 Електротехніка і Електромеханіка; № 1 (2017); 21-25 2309-3404 2074-272X en ru http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2017.1.04/89713 http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2017.1.04/89714 Copyright (c) 2017 N. J. Khlopenko, I. N. Khlopenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0

Similar Items